一种用于预测多元体系汽液平衡的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于预测多元体系汽液平衡的系统，包括：拆分模块，用于以元素和化学键为基本单位，对所述多元体系中的各组分进行拆分，并得到所述各元素和化学键的体积参数、表面积参数和交互作用参数；计算模块，其输入连接所述拆分模块的输出，用于根据所述各元素和化学键的体积参数、面积参数和交互作用参数计算活度系数；预测模块，其输入连接所述计算模块的输出，用于根据所述活度系数预测得到汽液平衡数据。本发明专利技术系统以元素与化学键贡献为基本单位，对多元体系中的组分进行拆分，只需要化合物的分子结构，就可以得到的活度系数，使用简便，活度系数数据准确，预测得到的汽液平衡数据与实验值误差小，预测精度高。

A System for Predicting Vapor-liquid Equilibria in Multivariate Systems

【技术实现步骤摘要】
一种用于预测多元体系汽液平衡的系统
本专利技术涉及一种用于预测多元体系汽液平衡的系统，特别涉及一种根据元素与化学键贡献预测多元体系汽液平衡的系统，属于化工领域。
技术介绍
汽液相平衡数据是化工基础数据的重要组成部分，对化学工程计算、化工设计、化工生产领域、化学化工理论研究及实际应用都具有重要价值。大多数单元操作设计、化工工艺优化、汽液理论研究等都与汽液相平衡密切相关，在生产过程愈来愈复杂、生产规模愈来愈大的今天，由于实验法工作量大、耗费大，不可能用该法得到所有需要的数据，因此，在总结归纳己有的平衡数据的基础上通过热力学模型的估算来获得汽液相平衡数据越来越得到人们的重视。目前从状态方程出发计算逸度和逸度系数、用活度和活度系数来解决实际溶液和理想溶液的偏差问题及状态方程与活度系数结合建立混合规则等三方面来预测汽液相平衡数据。在这么多的估算方法中，应用最广泛的是基于基团贡献的活度系数方法。基团贡献法(ASOG、UNIFAC等)把活度系数与基团组成的函数关系分别用Wilson和UNIQUAC的形式来表示，实现了仅需知道溶液中各组份的化学结构，无需收集齐全的二元汽液平衡数据，就可以预测汽液平衡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于预测多元体系汽液平衡的系统，包括：拆分模块，用于以元素和化学键为基本单位，对所述多元体系中的各组分进行拆分，并得到所述各元素和化学键的范德华体积、范德华表面积和交互作用参数；计算模块，其输入连接所述拆分模块的输出，用于根据所述各元素和化学键的范德华体积、范德华表面积和交互作用参数计算活度系数；预测模块，其输入连接所述计算模块的输出，用于根据所述活度系数预测得到汽液平衡数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于预测多元体系汽液平衡的系统，包括：拆分模块，用于以元素和化学键为基本单位，对所述多元体系中的各组分进行拆分，并得到所述各元素和化学键的范德华体积、范德华表面积和交互作用参数；计算模块，其输入连接所述拆分模块的输出，用于根据所述各元素和化学键的范德华体积、范德华表面积和交互作用参数计算活度系数；预测模块，其输入连接所述计算模块的输出，用于根据所述活度系数预测得到汽液平衡数据。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述活度系数γi经由以下公式得到：lnγi＝lnγi(组合)+lnγi(剩余)(1)其中，γi(组合)为组合项活度系数，γi(剩余)为剩余项活度系数。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述组合项活度系数γi(组合)经由以下公式得到：式中：i、j分别表示所述多元体系中的组分i、j；m表示所述多元体系中元素和化学键的种数；φi表示i组分体积分数，θi表示i组分面积分数，ri表示i组分体积参数，qi表示i组分面积参数，表示组分i分子中k元素或化学键的个数；Rk表示k元素或化学键的范德华体积参数，Rk＝Vk/15.25；Qk表示k元素或化学键的范德华表面积参数，Qk＝Ak/(2.6×109)；Vk为k元素或化学键的范德华体积；Ak为k元素或化学键的范德华表面积。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述剩余项活度系数γi(剩余)经由以下公式得到：式中：Γk表示多元体系中k元素或化学键的剩余活度系数；表示多元体系中k元素或化学键在仅含i组分分子的“参考”溶液中的剩余活度系数；M表示溶液中所含元素和化学键的种数；表示组分i分子中k元素或化学键的个数；k元素或化学键的剩余活度系数Γk的表达式如下：其中，akl为基团k和l的基团相互作用参数(akl≠alk)，不受温度变化的影响；Xl为液体溶液中元素或化学键l的分数，xi表示溶液中i组分的摩尔分数；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乐，王建平，项曙光，关新虎，陈玉石，夏力，孙晓研，宋登舟，杨彩娟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，石化盈科信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11